1963年に、高尾自動車・五王自動車・奥多摩振興【旧青梅電気鉄道(現・JR青梅線)のバス部門が発祥】の3社が合併して誕生した。営業エリアはJR中央線立川駅以西および以北の多摩地域である。
メインエリアは八王子市内各所(JR中央線以北エリア)だが、日野市・あきる野市・昭島市・福生市・羽村市・青梅市・奥多摩町・日の出町・檜原村にも路線を持っている。東京都以外では奥多摩町に接している山梨県北都留郡丹波山村・山梨県北都留郡小菅村にも路線を持っている。
【かつては、奥多摩駅～丹波山村経由塩山駅行きの急行バスを山梨交通と共同運行していたことがある】
また、深夜バス限定ではあるがJR立川駅北口にも乗り入れている(立川駅北口発河辺駅北口行き)。
かつては、『多摩バス』という分離子会社を運営したことがあったが、再び西東京バスに合併した黒歴史がある。
高速バスでは、独自の路線(八王子・渋谷金沢線、新宿・八王子大阪線)と、かつて親会社である京王が運行していた路線(八王子・高松丸亀線)・(新宿・松山八幡浜線)を引き継いだ路線がある。
かつては、八王子から京都行き・仙台行きの高速バスを運行していたことがあった
また、羽田空港・成田空港へのリムジンバスも運行している。【羽田空港：高尾・八王子・河辺発着。成田空港：八王子発着】
深夜急行バスでは、新橋から銀座・新宿西口経由の八王子【八王子駅には止まらず西八王子駅に停車】・高尾系統と拝島・河辺系統【拝島から福生・羽村などに停車】のほか、最近では『楽々エクスプレス』という浜松町始発の深夜急行バスが登場していて、中央道日野・八王子【こちらは京王・JR八王子駅にも停車】・高尾系統と中央道日野・拝島・福生・河辺系統で運行されている【都心停車バス停・浜松町バスターミナル、新橋、東京駅南、霞ヶ関、麻布台、六本木(東京ミッドタウン前)、青山】。なお、この2系統4路線は深夜急行バスでは珍しく予約制である(ただし、いずれも空席があれば予約なしでも乗車可能)
また、青梅線の終電を乗り逃がした乗客対応で立川駅北口始発の河辺行き深夜バス『楽帰ぃ』も運行している。
※河辺(かべ)＝青梅線の駅で、青梅駅の２つ手前に位置しており青梅マラソンのスタート地点最寄として有名。西東京バスのターミナルでもある北口は都営バスや西武バスも乗り入れている
(青梅線の電車で少数ながら河辺行きが存在する。)
車体カラー
旧京王帝都電鉄時代【ただし昭和30～40年代】の塗装をベースにしたオレンジ系の塗装と、かつての分離子会社多摩バスで採用された紺と白をベースにした塗装とがある。後者はかつて多摩バスの営業所だった恩方営業所と青梅営業所に多い(最近は転属で氷川車庫にも少数入っている)。
高速・空港リムジン・深夜急行・貸切の各車は京王グループ標準カラーを採用しており、社名ロゴがなければ京王電鉄バスと区別がつかない車両もある。
余談
東京都で唯一ボンネットバス(伊那バスから譲受)を定期運行(京王八王子駅～陣馬高原口)していたバス事業者であったが、東京都の排気ガス規制(一応、排ガス対応はしてはいたが、規制対象外地域である奥多摩の氷川車庫に在籍し、運行の都度八王子市内まで回送していた)や車両の老朽化により引退してしまった。現在は八王子市に寄贈され、同市内にある「夕やけ小やけふれあいの里」に静態保存されている。
学園都市八王子らしく、京王八王子駅や八王子駅北口から通学時間帯に大学の多い地域へ急行バスや直行バスを運行している。
バス会社としては珍しく、霊園の販売代行も行っている（八王子上川霊園）
営業所・車庫
楢原営業所【所属略号Ａ。主に中央線以北の八王子市全域(高尾地区を除く)・あきる野市(サマーランドおよび雨間地区)・昭島市(拝島地区)・日野市(栄町および日野駅)を担当】
楢原営業所中野学園車庫【所属略号Ｍ。スクールバス専用】
恩方営業所【所属略号Ｄ。主に八王子市高尾地区を担当。高速バス・貸切バスの車庫も同居。旧多摩バス営業所】
青梅営業所【所属略号Ｂ。主に昭島市(深夜急行バスに限る)・あきる野市・日の出町・福生市・羽村市・青梅市(河辺地区)を担当。旧多摩バス営業所】
五日市営業所【所属略号Ｃ。主にあきる野市・福生市・日の出町・檜原村を担当。八王子市にも路線が乗り入れている】
五日市営業所下町車庫【旧・五日市営業所。あきる野市五日市70番地・五日市バス停に所在。現・五日市営業所はJR武蔵五日市駅前に所在するが、整備工場・給油所は下町車庫にある。】
五日市営業所氷川車庫【所属略号Ｅ。青梅市(御嶽地区)・奥多摩町、山梨県丹波山村・小菅村を担当】
※氷川車庫は車庫と整備工場がそれぞれ別の場所に存在する。(車庫は奥多摩駅前、整備工場【車庫兼用】は奥多摩町氷川686番地・長畑バス停前に所在。なお、給油は氷川車庫【奥多摩駅前】で行われる)
ほかにも八王子市明神町にある本社(旧・八王子営業所敷地)向かいにも車庫があり、八王子駅北口・京王八王子駅折り返し系統に用いられる。
